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美國(guó)GE能源公司--HYDRAN® 201R Model i變壓器故障氣體的在線監(jiān)測(cè)

美國(guó)GE能源公司
HYDRAN® 201R Model i
變壓器故障氣體的在線監(jiān)測(cè)

電熱效應(yīng)迫使電介油析出各種氣體，這些氣體可預(yù)示電氣裝置中正在形成的故障。要防止價(jià)格昂貴的設(shè)備損壞，必須對(duì)這些氣體進(jìn)行早期檢測(cè)。從上世紀(jì)七十年代中期起，世界各地的電力公司已將HYDRAN®儀器作為維護(hù)管理的基本設(shè)備來(lái)使用，并有效地防止了電力設(shè)備的嚴(yán)重故障。

下表給出了故障性質(zhì)定性分析方法:

故障性質(zhì)	主要成分	氣體特征描述	故障可能部位
局部放電	H2、CH4	總烴不高、H2＞100ppm、CH4占總烴中的主要成分	繞組局部放電、分接開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)間局部放電
火花放電	H2	總烴不高、C2H2＞10ppm、H2較高	分接開(kāi)關(guān)接觸不佳、絕緣不佳
電弧放電	H2、C2H2	總烴高、C2H2高并構(gòu)成總烴的主要成分、H2含量高	繞組短路、分接開(kāi)關(guān)閃絡(luò)、弧光短路

HYDRAN®儀器是對(duì)變壓器的演變狀況作早期報(bào)警的裝置，提示何時(shí)需要進(jìn)行診斷或維護(hù)，以防止出現(xiàn)設(shè)備損壞及不定期停機(jī)。HYDRAN®儀器可以連續(xù)監(jiān)測(cè)變壓器油中氣體的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，能及時(shí)反映運(yùn)行設(shè)備的工作狀況。當(dāng)變壓器油中氣體的含量達(dá)到監(jiān)測(cè)設(shè)備預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，監(jiān)測(cè)設(shè)備會(huì)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，從而使運(yùn)行、檢修人員及時(shí)采取有效措施，避免重大事故的發(fā)生，提高了設(shè)備的使用壽命和利用率，降低了維護(hù)成本，為電力系統(tǒng)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

HYDRAN® 201R i型是智能型監(jiān)測(cè)器，能讀出由故障產(chǎn)生的綜合氣體讀數(shù)，以PPM為單位，還具有傳遞這些信息的能力。
HYDRAN® 201R i型由一個(gè)HYDRAN® 201T i型智能傳輸器，一個(gè)HYDRAN® 201C i一通道控制器和HYDRAN®HOST軟件組成。

H201T i是安裝在變壓器閥上監(jiān)測(cè)的儀器。采用磚利的溫差對(duì)流取樣，不帶任何移動(dòng)組件，使儀器的可靠性和壽命得以增強(qiáng)。

應(yīng)用
HYDRAN® 201R i型便于安裝在填油的電力設(shè)備上，
對(duì)以下全新的，投入使用不久的和已長(zhǎng)期超負(fù)荷使用
的設(shè)備進(jìn)行在線連續(xù)監(jiān)測(cè)：

電力變壓器
反應(yīng)堆
自動(dòng)變壓器
設(shè)備變壓器
電弧爐變壓器
整流變壓器
配電變壓器
分接開(kāi)關(guān)
填油電力電纜

優(yōu)點(diǎn)

適時(shí)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量
決策主動(dòng)及時(shí)
減少非計(jì)劃停機(jī)
增強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)的預(yù)見(jiàn)性和可靠性
改善了氣體處理設(shè)備的控制
工作環(huán)境安全
有助于確定設(shè)備可否繼續(xù)運(yùn)行

主要特征

帶警報(bào)特征的每小時(shí)，每日趨勢(shì)（目標(biāo)周期內(nèi)的PPM變化）
帶日期，時(shí)間取樣的歷史數(shù)據(jù)和事件記錄可達(dá)一年，500次事件
氣體強(qiáng)度和趨勢(shì)的警報(bào)可調(diào)節(jié)
網(wǎng)絡(luò)性能
傳感器與系統(tǒng)有自測(cè)診斷功能
全軟件校正
遙控或本機(jī)配置，傳感器校正和程序升級(jí)
無(wú)主電腦時(shí)有全單機(jī)工作能力
與SCADA系統(tǒng)連接，可在變電站本機(jī)控制，也可經(jīng)過(guò)選購(gòu)件 modem遙控

信息與網(wǎng)絡(luò)
HYDRAN®的HOST軟件可使一個(gè)或多個(gè)HYDRAN® 201R i型設(shè)備經(jīng)過(guò)RS-232實(shí)行信息聯(lián)接。
使用HYDRAN® 201C i中的選購(gòu)件 modem，可經(jīng)過(guò)電話線遙控訪問(wèn)通過(guò)單個(gè)RS-232電腦端口，可對(duì)多達(dá)32個(gè)HYDRAN®控制器進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制。

規(guī)格
一般規(guī)格

儀器說(shuō)明	連續(xù)，在線，智能式油中氣體監(jiān)測(cè)器
儀器組成	標(biāo)準(zhǔn)H201傳感器和圓柱型外殼的HYDRAN® 201T i型智能傳輸器，加上一個(gè)HYDRAN® 201C i-1一通道控制器
感應(yīng)的氣體	綜合氣體，氣體測(cè)試結(jié)果(ppm)反映氫氣（H2），一氧化碳（CO），乙炔（C2H2），乙烯（C2H4）的百分比總和
介質(zhì)	變壓器的礦物油，絕緣油
應(yīng)用	變壓器監(jiān)測(cè)；填油電氣設(shè)備早期故障的專(zhuān)門(mén)檢測(cè)

傳感器的解析性能

傳感器原理	利用氣體滲透性薄膜與可燃?xì)怏w檢測(cè)器
取樣方法	帶1英寸凸型螺紋的淹沒(méi)端口上取樣
測(cè)量范圍	0-2000ppm（等量的氫氣（H2）體積/體積）注：也可用其他范圍
精度	0-2000ppm范圍：讀數(shù)±10%，±25%ppm（等量的氫氣）
相對(duì)靈敏度	氫氣（H2）：含量的99% 一氧化碳（CO）：含量的18±3% 乙炔（C2H2）：含量的8±2% 乙烯（C2H4）：含量的 1.5±0.5%
響應(yīng)時(shí)間	10分鐘（階躍變化的90%）
外部取樣端口	設(shè)計(jì)便于帶Luer塞頭的玻璃注射器使用；用5/32英寸的Allen螺絲封閉

H201T i型智能傳輸器

硬件	微處理器；監(jiān)視器；時(shí)鐘
軟件	實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)；菜單驅(qū)動(dòng)界面
功能	氣體級(jí)別，每小時(shí)趨勢(shì)和每日趨勢(shì)讀數(shù)；氣體級(jí)別，氣體趨勢(shì)和故障報(bào)警；歷史記錄；周期性傳感器測(cè)試；校正，配置和自測(cè)；網(wǎng)絡(luò)；經(jīng)H 201C i控制器遙控；遙控使軟件升級(jí)
信息	通過(guò)RS-232（DB-9連接器）與主電腦聯(lián)接，用戶(hù)可一次選擇一個(gè)端口，或與H201C i控制器聯(lián)接來(lái)管理
顯示	液晶顯示（LCD），背面照明；2行×16字符
鍵盤(pán)	6鍵： Enter, Up, Down, Change, Esc和End鍵
報(bào)警觸點(diǎn)	氣體高，氣體高-高，和故障報(bào)警觸點(diǎn)；每個(gè)有一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)和一個(gè)常閉觸點(diǎn)（C型）；125VA/250V交流，60W/220V直流
標(biāo)準(zhǔn)模擬輸出	0-1 mA；無(wú)隔離；0-2000ppm范圍；*大2V
任選模擬輸出	4-20 mA；隔離；0-2000ppm范圍；*大10V；1500V RMS隔離電平
外殼	NEMA 4X（IP 66）；白色圓柱體鋁外殼；178 mm 直徑X180mm
電氣模塊	全封閉的CPU和出入口模塊；可交換并防水
外殼加熱	325W加熱板
黃銅適配器	帶1.5 英寸凸型NPT螺紋（標(biāo)準(zhǔn)）；在變壓器閥門(mén)上安裝；也可用其他口徑
溫度	閥門(mén)處的油：-50至+90℃有散熱片，高溫適配器（只有1.5 英寸凸型螺紋一種）油溫達(dá)105℃
周?chē)h(huán)境	-50至+55℃
油壓	0-700 kPa(0-100psi)；不允許真空（kPa：千帕，psi：磅/平方英寸）
電源	100/115/200/230V交流±10%，50-60Hz，*大350VA
EMI/RFI/ESD	符合IEEE C37.90和IEC255-4，801-2，801-4標(biāo)準(zhǔn)
兼容性
重量	凈重6公斤，毛重 7.3公斤

HYDRAN® 201C i-1一通道控制器

顯示	數(shù)字，發(fā)光二極管（LED）；0-1999ppm數(shù)值范圍
標(biāo)準(zhǔn)模擬輸出（無(wú)隔離	可跳躍配置：0-1 mA，4-20 mA，0-1V或0-10V；0-2000ppm范圍
**模擬輸出（隔離，任選）	可跳躍配置：0-1 mA，4-20 mA，0-1V或0-10V；1500V RMS隔離電平；0-2000ppm 范圍
氣體高和	在H201Ti內(nèi)是相同：氣體級(jí)別，每小時(shí)趨勢(shì)和每日趨勢(shì)
氣體高-高報(bào)警
故障報(bào)警	在H201T i內(nèi)是相同：電源故障，信息丟失，傳感器和其他系統(tǒng)故障
報(bào)警觸點(diǎn)	氣體高，氣體高-高，和故障報(bào)警觸點(diǎn)；每個(gè)有一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)和一個(gè)常閉觸點(diǎn)（C型）；125VA/250V交流，60W/220V直流
照明按鈕（報(bào)警指示）	安裝在門(mén)上的兩個(gè)照明按鈕（氣體高和氣體高-高），檢測(cè)到所對(duì)應(yīng)的報(bào)警情況時(shí)閉鎖接通，報(bào)警情況**后，按按鈕解除

外殼	NEMA 4X（IP 66）；鋼外殼；烤琺瑯，白斑紋漆	尺寸	約250X350X200mm
工作溫度	-50至+55℃帶標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部加熱器	電源	100/115/200/230V交流±10%，50-60Hz，*大120VA
EMI/RFI/ESD	符合IEEE C37.90和IEC255-4，801-2，801-4標(biāo)準(zhǔn)	重量	凈重10公斤，毛重 11公斤

HYDRAN 201i 系統(tǒng) 通訊控制器

HYDRAN 201 Ci-1	HYDRAN 201 Ci-C	HYDRAN 201 Ci-4

三者主要功能差異

功能	Ci-1	Ci-C	Ci-4
數(shù)字顯示	有	沒(méi)有	有
4-20mA輸出	有	沒(méi)有	有
氣體高/高報(bào)警燈	有	沒(méi)有	有

信息/網(wǎng)絡(luò)

管理的聯(lián)接	用一個(gè)H201T i連接；3000V光-隔離；配備帶屏蔽層的三重雙絞線電纜（16或18AWG）；*大長(zhǎng)度：1300米；電源：?jiǎn)为?dú)，隔離，阻抗保護(hù)，+15V直流。
RS-485本機(jī)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接（不隔離）	標(biāo)準(zhǔn)RS-485信息端口，允許多達(dá)32個(gè)H 201C i-1控制器（H 201C i-C 和/或H 201C i-1和/或H 201C i-4）經(jīng)一個(gè)簡(jiǎn)單的插入連接器串行連接；配備一條帶屏蔽層的雙絞線電纜（16或18AWG）；*大長(zhǎng)度：1300米
RS-232聯(lián)接	標(biāo)準(zhǔn)RS-232信息端口（DB-9連接器），允許與本機(jī)主電腦（或遙控與modem）連續(xù)傳輸信息；在本機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)任一H 201C i控制器可訪問(wèn)任一H201T i
建議	信息電纜用金屬套管進(jìn)行保護(hù)

選購(gòu)件和附件

黃銅適配器	帶1.5 英寸凸型NPT螺紋（標(biāo)準(zhǔn)）；在變壓器閥門(mén)上安裝；也可用其他口徑散熱片
高溫適配器	帶1.5 英寸凸型NPT螺紋油溫達(dá)105℃
HYDRAN® 200 i	手握式，電氣校正，電池操作
HYDRAN®103B	變壓器早期故障檢測(cè)器
HYDRAN®201TW	專(zhuān)用管鉗，安裝及拆卸傳感器用
HYDRAN®200DR	圖表記錄器
HYDRAN®HOST 軟件	支持所有H201T I功能，網(wǎng)絡(luò)，軟件升級(jí)；可用Windows®版本
Modem	高速M(fèi)odem，可經(jīng)電話線進(jìn)行電腦訪問(wèn)